Genom je celková
genetická informace, kterou obsahuje buňka nebo organismus (nebo molekuly DNA
nesoucí tuto informaci). Je to kompletní informace o vytvoření celého
organismu. Genom u člověka obsahuje asi 30 000 – 35 000 genů,
což je jen 2 až 3 krát více než mají genomy jednodušších bezobratlých organismů
(muška octomilka má asi 14 000 genů). Obsah genů na jednotlivých lidských chromosomech je velmi nerovnoměrný: Nejvíce genů má
chromosom 1 (3000) nejméně pohlavní chromosom Y (250).
Gen má jednak úseky
kódující – exony (asi 30 %) a úseky nekódující
– introny (asi 70 %). Informace pro syntézu proteinů je v
genomu značně fragmentována a rozptýlena v nadbytku DNA, jejíž význam není
objasněn. Do RNA je přepisována jen asi 1/3 lidského genomu. Exony genů
kódujících proteiny tvoří přitom ale méně než 1,5 % celkové DNA. Polovina z
nekódující DNA, tedy ze zbývajících 98,5 % genomu, je tvořena různými typy opakujících
se (repetitivních) sekvencí. Většina je produktem reverzní transkripce, při
níž je podle matrice nějaké RNA,
vyskytující se v buňce, tvořena nová DNA, která se začlení do genomu.
Repetitivní sekvence hrají pravděpodobně důležitou úlohu v evoluci genů a
genomů. Třetinu repetitivních sekvencí
tvoří tzv. satelitní DNA, další část pak tzv. transpozonová DNA,
která se může uvolňovat a přemísťovat; její elementy urychlují evoluci genomu
vytvářením nových exonů
a mohou též participovat na samovolných mutacích.
Genomy žádných dvou jedinců, kromě monozygotních dvojčat, nejsou identické.
Individuální variabilita sekvence DNA u člověka dosahuje asi 0,1 %.
Vyšetření variability genomu označované jako polymorfismus SNP (single
nucleotide polymorphism) je velmi důležité jak pro další analýzu genomu,
tak zejména pro individuální rozdíly v predispozici k různým chorobám.
Jaroslav
Masopust